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什么是實驗動物

實驗動物（laboratoryanimal），1988年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)、由國家科委發(fā)布的《實驗動物管理條例》第二條規(guī)定的實驗動物定義是：“經(jīng)人工飼育，對其攜帶的微生物進(jìn)行控制，遺傳背景明確或者來源清楚的，用于科學(xué)研究、教學(xué)、生產(chǎn)、檢定以及其他科學(xué)實驗的動物”。

為什么要進(jìn)行實驗動物遺傳質(zhì)量控制

實驗動物在生命科學(xué)研究中被公認(rèn)是不可缺少的“活的精密儀器”。要保證科學(xué)實驗結(jié)果的可靠性、精確性和可重復(fù)性，實驗動物必須滿足科學(xué)實驗的要求，即：

1.對實驗處理表現(xiàn)出極高的敏感性；

2.模型性狀具有遺傳上的穩(wěn)定性；

3.對實驗處理的個體反應(yīng)表現(xiàn)出極強的均一性；

4.動物來源具有易獲得性。

因此，要求實驗動物必須是其先天的遺傳性狀、微生物和寄生蟲攜帶狀況、繁育條件、營養(yǎng)需求以及環(huán)境等方面受到全面控制的動物。

實驗動物遺傳質(zhì)量監(jiān)測是實驗動物標(biāo)準(zhǔn)化管理一個極其重要的內(nèi)容。每個品種和品系都有各自的遺傳特點。在實驗動物的生產(chǎn)、繁殖、應(yīng)用過程中，這些遺傳特點可能發(fā)生改變，但都必須符合其定義之規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)遺傳組成。

遺傳控制的主要內(nèi)容

實驗動物遺傳質(zhì)量控制包括兩方面：一是有目的地改造和繁育新的具有特定遺傳背景的動物。二是運用各種科學(xué)手段去監(jiān)測、維持動物的遺傳性狀。前者是指實驗動物的育種，后者是指實驗動物的保種及遺傳監(jiān)測。

1.實驗動物育種 指通過控制和改變原種的遺傳物質(zhì)、個體的發(fā)育過程和動物生活的必須環(huán)境，以及選擇特殊的性狀表現(xiàn)范圍等手段人為地篩選、改變和重建某些生物學(xué)特性，并采用不同的交配方式使之固定和維持。其目的一是育成各種各樣的動物品種和品系，篩選突變性狀，擴大遺傳變異或特征差異。二是育成具有高度遺傳性狀均一的動物，使實驗動物的實驗結(jié)果具有較高的可信性和重復(fù)性。

2.實驗動物保種 由于已育成的實驗動物品系易受到內(nèi)部和外部各種因素的影響而導(dǎo)致其生物學(xué)特征發(fā)生改變，因此，實驗動物保種就是根據(jù)不同對象，采用近親交配、雜交、隨機交配等不同的保種方法，以保持動物品系的遺傳組成特征長期穩(wěn)定不變。

3.遺傳監(jiān)測 其目的是對近交系通過測定其基因的純合性以及表型證實該品系是否保持原來的遺傳特性，是否發(fā)生基因突變或基因污染；對遠(yuǎn)交系則是測定其基因的雜合度以及基因頻率以證實該品系是否在既定的范圍內(nèi)波動。由此可見，遺傳監(jiān)測是遺傳質(zhì)量控制的“眼睛、天平、望遠(yuǎn)鏡”。

遺傳控制的常用方法

從理論上講，凡是由遺傳決定的動物性狀都可能成為遺傳監(jiān)測的指標(biāo)。但是考慮到性狀的穩(wěn)定性以及監(jiān)測方法的準(zhǔn)確和方便，研究者逐漸建立了一些遺傳監(jiān)測的常規(guī)方法。因為每種方法只涉及到基因組內(nèi)有限的一部分位點，所以需要幾種方法同時使用，才能對品系的遺傳組成有全面的了解。常用的方法有：

（1）統(tǒng)計學(xué)方法（監(jiān)測生長發(fā)育、繁殖性狀參數(shù)等）：體重，體長，窩產(chǎn)仔數(shù)，離乳數(shù)等；

（2）免疫學(xué)方法（監(jiān)測免疫標(biāo)志）：皮膚移植法，混合淋巴細(xì)胞培養(yǎng)法，腫瘤移植法，血清反應(yīng)法等；

（3）生物化學(xué)方法（監(jiān)測生化標(biāo)記）：通過電泳檢測各種同工酶如酯酶、過氧化氫酶等生化標(biāo)記；

（4）形態(tài)學(xué)方法（監(jiān)測外形特征）：毛色基因測試法，下頜骨測定法等；

（5）細(xì)胞遺傳學(xué)方法（監(jiān)測染色體帶型）：C帶，G帶；

（6）分子生物學(xué)方法（監(jiān)測DNA）：RFLP，STR，RAPD，SNP，DNA指紋等。

這些方法都是直接或間接檢測動物體內(nèi)某些基因的變化，但僅是其中很少一部分，不能反映遺傳組成全貌，但由于檢測內(nèi)容不同，各種方法可以相互補充。我國自1994年發(fā)布第一個實驗動物標(biāo)準(zhǔn)，其中國標(biāo)GB14927規(guī)定了遺傳檢測的生化標(biāo)記檢測法和免疫標(biāo)記檢測法，這也是國際上常用的方法。雖然該標(biāo)準(zhǔn)在2001年進(jìn)行了修訂，只是對個別位點做了調(diào)整，2008年對生化標(biāo)記法又增加了小鼠的肽酶、大鼠的血紅蛋白和堿性磷酸酶，對免疫標(biāo)記檢測法增加了微量細(xì)胞毒檢測方法，使遺傳檢測技術(shù)更加科學(xué)完善。

本文（翻譯）撰寫 中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實驗動物研究所 比較醫(yī)學(xué)研究中心 劉楊禾

一、動物實驗申請和IACUC審批程序

1、研究者向IACUC遞交申請表。

2、IACUC指定人員對申請表進(jìn)行初審（一般3個工作日），必要時向研究者提出補充材料要求，研究者應(yīng)在規(guī)定時間內(nèi)（一般5個工作日）提交補充材料。

3、IACUC指定人員將通過初審的申請表發(fā)送給各委員進(jìn)行審查，并在例會上審議投票決定是否同意。

4、常規(guī)項目可由主席指定人員審批簽發(fā)。指定人員只能簽發(fā)常規(guī)項目，只能簽發(fā)同意審批件。有爭議項目在例會上討論審議，必要時可聘請顧問。審議完畢后由主席或指定人員簽發(fā)，在指定工作日內(nèi)（一般3個工作日）送達(dá)。審批表可按同意、小量修改后同意、修改后再審、不同意四個類別編排批準(zhǔn)號，應(yīng)闡述各種決定的說明。小量修改的方案在修改后遞交給IACUC指定人員進(jìn)行審批，修改后再審及不同意的方案須按程序重新遞交申請。申請表一般一式三份，申請者、IACUC及機構(gòu)負(fù)責(zé)人各保留一份。

二、方案評審要點

《指南》中規(guī)定了動物管理和使用方案評審的要點，這些要點分別是：

1、申請使用動物的理由和目的。

2、清晰簡明地描述動物使用的程序，能很容易被所有IACUC成員理解。

3、使用較少侵害性的操作措施、其他動物種類、離體器官制品、細(xì)胞或組織培養(yǎng)物或計算機模擬等代用方法的可行性或適宜性。

4、闡明申請動物的種類和數(shù)量的理由；對申請的動物數(shù)量應(yīng)盡可能按統(tǒng)計學(xué)方法闡述。

5、實驗項目不必要的重復(fù)。

6、不標(biāo)準(zhǔn)的飼養(yǎng)和喂養(yǎng)要求。

7、所申請的操作程序?qū)τ趧游锔＠挠绊憽?/span>

8、適當(dāng)?shù)逆?zhèn)靜、鎮(zhèn)痛和麻醉措施。

9、外科手術(shù)，包括多項手術(shù)操作的實施。

10、術(shù)后的護(hù)理和觀察（包括術(shù)后治療或術(shù)后動物評估測定）。

11、預(yù)期或選擇的實驗終點的描述和理由。

12、預(yù)先設(shè)想有關(guān)適時干預(yù)、從研究項目中撤換動物或劇痛或精神緊張而采取安樂術(shù)等的判斷準(zhǔn)則和處理方式。

13、動物安樂死或處置的方法，包括實驗結(jié)束后對一些存活期比較長的動物的飼養(yǎng)管理規(guī)劃。

14、實施程序的員工接受充分的培訓(xùn)，具備相關(guān)經(jīng)驗，了解自己的角色和職責(zé)。

15、危險物品的使用以及工作環(huán)境的安全。

三、IACUC審議中的特殊考慮

某些動物使用方案會涉及一些操作或方法，這些操作可引起動物產(chǎn)生無法減輕的疼痛、不適或其他動物福利相關(guān)的問題，這就需要IACUC審核時給予特殊考慮，在實驗?zāi)康暮涂赡芤鸬膭游锔＠麊栴}之間權(quán)衡利害。在方案設(shè)計和實際實驗中，通過實行“3R”原則尋求優(yōu)化的機會、考慮使用非動物的替代方案以及盡可能地減少動物使用，機構(gòu)和課題負(fù)責(zé)人共同承擔(dān)對于人道的管理和使用動物的義務(wù)。

1、實驗和仁慈終點

2、非預(yù)期的結(jié)果

3、動物保定

4、多項活體外科手術(shù)操作

5、飲食和飲水的限制

6、非醫(yī)用級別化學(xué)藥品和物質(zhì)的使用

文章轉(zhuǎn)自：人民衛(wèi)生出版社《實驗動物學(xué)》第2版

在實驗動物的運輸過程中，由于恐懼與疼痛、饑渴、疲勞、通風(fēng)不良、過度擁擠、長時間的旅程而得不到“安寧”等因素會引發(fā)動物發(fā)生應(yīng)激反應(yīng)。發(fā)生輕度的應(yīng)激反應(yīng)，動物可表現(xiàn)為體重下降、脫水及對疾病的抵抗力降低，嚴(yán)重時可影響動物的質(zhì)量，甚至導(dǎo)致動物在運輸途中衰竭死亡。

在運輸?shù)牟煌A段，動物表現(xiàn)出的癥狀也不相同。初期動物在恐懼、疼痛、關(guān)禁、擁擠等應(yīng)激因子的刺激下，表現(xiàn)不安、狂躁和敏感性增高，或畏縮、顫抖和咬包裝盒（箱）等。經(jīng)過一段時間逐漸適應(yīng)后，動物安靜下來、對環(huán)境表現(xiàn)出冷漠，對正常刺激不反應(yīng)等。這時機體易受到疾病侵襲。如果再進(jìn)一步的受到刺激可能引起體溫升高、呼吸困難，出現(xiàn)消瘦和脫水狀態(tài)，發(fā)生疾病甚至死亡。

實驗室檢測可以證明動物在經(jīng)歷了應(yīng)激之后，可引起一系列的病理生理學(xué)變化。病理剖解可見腎上腺出血、胃腸粘膜出血、糜爛或潰瘍。血液中腎上腺素和去甲腎上腺素濃度增加，淋巴細(xì)胞母細(xì)胞化抑制、自然殺傷細(xì)胞的細(xì)胞毒性功能降低等。在應(yīng)激后期可導(dǎo)致腎上腺皮質(zhì)功能衰竭。

防止動物應(yīng)激的重要措施就是縮短運輸時間，利用現(xiàn)代航空運輸?shù)仁侄螌游镞\輸?shù)侥康牡?。其次，運輸動物的籠具要有足夠大的空間，較低的密度。允許動物舒適地站立、躺臥或轉(zhuǎn)身，且能防止動物逃逸。成群動物的運愉應(yīng)有讓其自由活動的空間。長距離和長時間運輸時，要注意防寒和降溫措施。

另外在訂購實驗動物時，要考慮動物運輸過程中體重的消耗，一般大小鼠經(jīng)過運輸體重消耗都在10%左右，如果運輸時間長、路途遠(yuǎn)、包裝密度大體重消耗可能達(dá)到15%左右；豚鼠在運輸過程中體重的消耗為20%左右，也與運輸?shù)木嚯x、時間長短、包裝密度有直接關(guān)系。